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探究斜面机械效率的过程中,小兰同学所在的实验小组记录的数据如表所示.
测量
次数
F/N s/m G/N h/m Fs/J Gh/J
1 0.21 1.0 1 0.20 0.21 0.20
2 0.76 1.0 3 0.25 0.75 0.75
3 0.25 1.0 1 0.30 0.25 0.30
(1)小兰对数据的可靠性分析、评估时发表第
3
3
组数据记录有误.小兰做出这种判断的依据是:
Gh大于Fs
Gh大于Fs

(2)在前面探究的基础上,小兰等同学将小车翻过来(轮子向上)进行实验,发现计算出来的“Fs”和“Gh”差距较大.激发出探究“影响斜面的机械效率的因素”的兴趣,小兰认为可能影响斜面机械效率的因素有斜面的粗糙程度、倾斜程度、木块的重力.小兰对某个因素的探究时,记录实验数据如表:
斜面倾斜程度 小车重G/N 小车上升
高度h/m
沿斜面拉力F/N 小车移动
距离s/m
机械效率η
较缓 10 0.1 3 1 33%
较陡 10 0.2 4 1
最陡 10 0.4 6 1 67%
请根据以上实验数据回答:
①小兰探究过程中,控制的变量是:
粗糙程度
粗糙程度
重力
重力

②“较陡”时,斜面的机械效率为
50%
50%

③通过对上述实验数据的分析,小兰获得的初步结论是:
物体重力和斜面粗糙程度
物体重力和斜面粗糙程度
相同时,
斜面的倾斜程度越大
斜面的倾斜程度越大
,斜面的机械效率越大.
④实验过程中,用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时,物体受到的摩擦力f与拉力F的大小关系为f
小于
小于
F(选填“大于”、“等于”或“小于”).
分析:(1)有用功不可能大于总功,分析表中实验数据,根据有用功与总功间的关系分析答题.
(2)分析表中实验数据,根据控制的变量分析答题;
根据表中实验数据应用功的公式求出有用功与总功,然后由效率公式求出斜面的效率;
分析表中实验数据,根据实验数据找出影响斜面的因素,然后答题;
根据物体的受力情况分析拉力与摩擦力间的关系.
解答:解:(1)由表中实验数据可知,第三组实验数据中,有用功Gh大于总功Fs,这是不可能的,因此第三组实验数据错误.
(2)①由表中实验数据可知,实验过程改变斜面的倾斜程度而保持斜面粗糙程度与物体重力不变,因此实验控制的变量是:粗糙程度和重力.
②由表中实验数据可知,“较陡”时的有用功W=Gh=10N×0.2m=2J,总功W=Fs=4N×1m=4J,斜面的效率η=
W
W
=
2J
4J
=50%.
③由表中实验数据可知,在斜面粗糙程度与物体重力相同的情况下,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高.
④物体沿斜面向上做匀速直线运动时,物体受到平行于斜面向下的滑动摩擦力f、平行于斜面向下的重力的分力、平行于斜面向上的拉力F作用,处于平衡状态,拉力F大于摩擦力f,f小于F.
故答案为:(1)3;Gh大于Fs(2)①粗糙程度;重力;②50%;③物体重力和斜面粗糙程度;斜面的倾斜程度越大;④小于.
点评:(1)使用任何机械都不可能省功,有用功不可能大于总功.
(2)应用控制变量法,分析实验所控制的变量与实验现象、应该功的公式及效率公式即可正确解题.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

小明学过有关机械效率的知识后,提出了一个问题:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?针对这个问题他做了探究实验,实验装置如图所示,并记录实验数据如下表:
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实验次数 斜面的
倾斜程度
物体重
G/N
物体上升高度h/m 沿斜面拉力
F/N
物体移动距离S/m 有用功
W/J
总功
W/J
机械效率η
1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63%
2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.1 68%
3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50
(1)根据表中数据,可求出第三次实验的机械效率为
 

(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是
 

(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:
 

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2013?黑龙江模拟)(一)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图(甲)所示.为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向
边旋一些(选填“左“或“右”).调好后,第一组按图(乙)进行实验,第二组按图(丙)进行实验.你认为第
 组实验更好,理由是
便于测量力臂
便于测量力臂


(二)小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题他做了如图在斜面上匀速拉动物块的探究实验,并记录实验数据如下:
实验次数 斜面的
倾斜程度
物体重
G/N
物体上升高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
物体移动距离
S/m
有用功
W/J
总功
W/J
机械效率η
1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63%
2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.1 68%
3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 1.55
(1)根据表中数据,可求出第三次实验的有用功为
1.25J
1.25J
焦,机械效率是
81%
81%

(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越缓,越
省力
省力

(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:
斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,在物重和接触面的粗糙程度一定时,斜面倾斜程度越大,机械效率越高
斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,在物重和接触面的粗糙程度一定时,斜面倾斜程度越大,机械效率越高

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2006?河西区二模)小明学过机械效率后,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”.针对这个问题他也做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,如图,并记录实验数据如下:
实验次数 斜面的倾斜程度 物体重G/N 物体上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物体移动距离S/m 有用功W/J 总功
W/J
机械效率
1 较缓 5.0 0.1 1.6 0.5 0.5 0.8 63%
2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.5 0.75 1.1 68%
3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.5 1.75 1.56 80%
(1)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越平缓,越
省力
省力

(2)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可以获得的初步结论是:
当斜面的粗糙程度相同时,用斜面提升相同的重物,斜面越陡,机械效率越高
当斜面的粗糙程度相同时,用斜面提升相同的重物,斜面越陡,机械效率越高

(3)如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系,实验时应控制哪些条件不变?
斜面的倾斜程度,斜面的粗糙程度
斜面的倾斜程度,斜面的粗糙程度

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科目:初中物理 来源: 题型:

小雅学过机械效率后,提出了一个问题“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”.针对这一问题她做了在斜面上匀速运动物块的探究实验(如图所示),并记录实验数据如下:
实验
次数
斜面倾
斜程度
物重
G/N
物体上升的
高度h/m
沿斜面拉力
F/N
物体移动的
距离s/m
有用功

W/J 
总功
W/J
机械效率
η
1 较缓 5.0 0.1 1.6 0.5 0.5 0.8 62.5%
2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.5 0.75 1.1 68%
3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.5      
(1)第3次实验填人表格中的数据:有用功为
1.25
1.25
J,总功为
1.55
1.55
J,机械效率为
80.6%
80.6%

(2)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系可获得的初步结论是:
斜面倾斜程度越大,斜面机械效率越高
斜面倾斜程度越大,斜面机械效率越高

(3)如果小雅还想要探究斜面机械效率与物重的关系,实验时应控制哪些条件不变?
应控制斜面的倾斜程度和斜面与物体接触面的粗糙程度不变
应控制斜面的倾斜程度和斜面与物体接触面的粗糙程度不变

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科目:初中物理 来源: 题型:

某物理课外学习兴趣小组的同学,在学过有关“机械效率”的知识后,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验(如图),并记录实验数据如下:
实验次数 斜面的
倾斜程度
物体重
G/N
物体上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物体移动距离S/m 有用功
W/J
总功
W/J
机械效率η
1 较缓 2.5 0.10 0.8 0.50 0.25 0.40 63%
2 较陡 2.5 0.15 1.1 0.50 0.38 0.55 69%
3 最陡 2.5 0.25 1.5 0.50
(1)根据表中数据,可求出第三次实验的有用功为
0.625
0.625
焦,总功为
0.75
0.75
焦,机械效率是
83%
83%

(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面倾斜程度越小,越
省力
省力

(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:在物重和斜面粗糙程度不变时,
斜面越陡,机械效率越高
斜面越陡,机械效率越高

(4)根据第一次实验的数据可求出,第一次时,物块A沿斜面上升过程中受到的摩擦力是
0.3
0.3
N.

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